[發明專利]鋁基工件至鋼工件的多步雙面點焊

有效

• 申請號: 201410849083.1
• 申請日: 2014-08-23
• 公開（公告）號: CN104668756B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: D·R·西勒;B·E·卡爾森;Y·麥亞斯尼科瓦;M·J·凱拉戈里斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;李濤

1.一種對包括鋁基工件和鋼工件的工件層疊結構進行電阻點焊以在所述鋁基工件和所述鋼工件之間形成電阻點焊接頭的方法，所述方法包括：

使工件層疊結構與一對點焊電極接觸，使得所述點焊電極與所述工件層疊結構的相反側面接觸，所述工件層疊結構包括鋁基工件和鋼工件，所述鋁基工件具有接合表面并且所述鋼工件具有接合表面，并且其中，所述鋁基工件和所述鋼工件的接合表面重疊并彼此接觸，以在這些工件之間提供接合界面；以及

控制在所述點焊電極之間以及通過所述鋁基工件和所述鋼工件的電流的傳送，以執行焊接接頭形成發展的多個階段，這些階段包括：

使得從所述接合表面延伸到所述鋁基工件中的所述鋁基工件中的焊接熔池增大；

允許所述焊接熔池冷卻并凝固成焊核，所述焊核包括聯接至所述鋼工件的接合表面的焊接熔合區；

再熔化所述焊核的至少一部分，其中所述焊核的至少一部分包括所述焊核的焊接熔合區的至少一部分；

允許所述焊核的再熔化部分冷卻并凝固。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，電流脈沖形式的電流在所述點焊電極之間被傳送，以再熔化所述焊核的至少一部分。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊核從所述接合表面延伸到所述鋁基合金工件中至滲透深度，并且其中，所述焊核的再熔化部分沒有延伸至所述焊核的滲透深度。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊核的再熔化部分完全局限在所述焊接熔合區內。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊核的再熔化部分包括高達100%的所述焊核的焊接熔合區。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊核的再熔化部分包括所述焊核的整個焊接熔合區，并且還與所述焊核的焊接熔合區之外的所述鋁基合金工件的熔料相結合，以建立擴大的焊接熔合區。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述擴大的焊接熔合區比再熔化之前的所述焊核的焊接熔合區在面積上大了高達50%。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋼工件是鍍鋅鋼或裸鋼。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁基工件包括鋁鎂合金、鋁硅合金、鋁鎂硅合金或鋁鋅合金。

10.如權利要求1所述的方法，還包括：

在所述接合界面處排出所述焊核的再熔化部分的至少一部分。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在再熔化所述焊核的至少一部分之前，所述焊核的焊接熔合區為至少4(π)(t)，其中，t是所述鋁基工件在所述焊接部位處的厚度。

12.一種對包括鋁基工件和鋼工件的工件層疊結構進行電阻點焊以在所述鋁基工件和所述鋼工件之間形成電阻點焊接頭的方法，所述方法包括：

提供包括鋁基工件和鋼工件的工件層疊結構，所述鋁基工件具有接合表面且所述鋼工件具有接合表面，并且其中，這些工件的接合表面重疊并彼此接觸，以在這些工件之間提供接合界面；

傳送電流通過所述鋁基合金工件和所述鋼工件以及穿過所述接合界面并持續第一時間段，在所述第一時間段期間，引發從所述接合界面延伸到所述鋁基工件中的焊接熔池并使其增大；

在電流的傳送持續了所述第一時間段后，通過以允許所述焊接熔池凝固的降低水平來傳送電流通過所述工件并持續第二時間段，或者通過停止傳送電流通過所述工件并持續第二時間段，允許所述焊接熔池冷卻并凝固成焊核；以及

在所述第二時間段期間并且在所述焊核已凝固后，傳送電流通過所述鋁基合金工件和所述鋼工件并持續第三時間段，在所述第三時間段期間，所述焊核的至少一部分再熔化。